2009级自动化《传感器原理及应用课程设计》计划、说明书-end

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1、天津商业大学信息工程学院自动化专业2009级传感器原理及应用课程设计计划天津商业大学信息工程学院2011年1月13日2009级自动化专业传感器原理及应用课程设计计划安排一、课程设计时间课程设计时间为1周，在教学周第15周进行。二、课程设计地点方案设计以及相关的调试在信息工程学院自动化实验室进行。三、课程设计主要内容（一）设计题目1：路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统设计主要要求：设计一个路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统，实现光线弱、适宜、强三档光强的分档指示、报警，并实现对光照强度的输出控制。1．方案的设计1）明

2、确设计任务，了解常用各种光导管的外形及型号。做市场调研确定路灯光照强度自动检测系统所用的光电传感器类型及型号；2）根据人眼对光强的感应程度划分弱光、强光、适宜三种不同情况下的光强范围，确定不同光照条件下光电传感器的输出范围；3）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种不同光照条件下的检测、显示、报警、控制系统方案的论证和设计（方案不唯一）；4）完成路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统电路方框图、电路原理图的设计；5）完成路灯光照强度自动检测、显示、报警、控制系统中核心芯片的选型、系统中元件参数的计算（备

3、注：1.含各种元件参数的计算过程或依据；2.选定最接近计算结果的元件规格）；6）完成系统仿真调试。2．仿真调试方案1）利用Workbench或Pspice等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；2）给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。1．完成课程设计报告。（二）设计题目2：酒精浓度自动检测、显示、报警、控制系统设计主要要求：设计一个模拟酒精浓度检测仪，功能如下：1）实现十档自动显示；2）实现通过、警告、超标三种状态的显示，提示，警告、超标

4、报警；3）实现警告、超标状态的输出信号控制。1．方案的设计1）明确设计任务，了解常用各种气敏（酒精）传感器的外形及型号。做市场调研，确定酒精浓度检测仪所用的气敏传感器类型及型号；2）查阅相关资料，掌握根据血液中酒精浓度来划分人的醉酒程度的机理，根据我国酒后驾车的测定标准划分安全（通过）、酒后（警告）、醉酒（超标）驾车三种情况下的酒精浓度范围，确定不同酒精浓度条件下气敏传感器的输出范围；3）传感器测量电路可以采用集成运算放大器构成的比较器完成（也可以使用集成专用芯片完成），方案的论证和设计不唯一；4）完成酒精浓度自动检测、显示、报警

5、、控制系统电路方框图、电路原理图的设计；5）完成酒精浓度自动检测、显示、报警、控制系统中核心芯片的选型、系统中元件参数的计算（备注：1.含各种元件参数的计算过程或依据；2.选定最接近计算结果的元件规格）；6）完成系统仿真调试。2．仿真调试方案7）利用Workbench或Pspice等软件仿真，仿真酒精浓度检测仪的工作状态，测出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；8）给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图PCB文件）。3．完成课程设计报告。（三）设计题目3：室内温度自动检测、显示

6、、报警、控制系统设计一、课程设计进度安排（“酒精浓度测试仪”选题的进度参照下面进度）时间内容备注12.05查找资料，方案论证，完成路灯光照强度自动检测显示系统原理方框图设计。查询资料了解人眼对光照强度感应程度，划分出弱光、强光、适宜三种情况下的光强范围；做市场调研确定光电传感器型号、性能、价格。12.06论证系统工作原理和工作过程说明。确定系统核心器件。方案不唯一。12.07初步完成电路图的设计、参数的计算，确定芯片型号、元器件规格。元器件参数按照国标确定。12.08通过仿真调试，改进完善光照强度自动检测显示报警控制系统，完成系统

7、设计、演示仿真结果。仿真结果要醒目清晰。12.09答辩演示12.12提交设计说明书提交电子文档(.word格式)(含.word.sch,.pcb,.xls文件)二、课程设计说明书的书写格式及规范（摸版）见附录一三、课程设计的考核由指导教师根据学生设计方案、实施过程、仿真结果、设计报告和工作态度等综合打分。考核方式及成绩构成1、方案设计合理性、实用性、（创新性），占总成绩30%；2、调试（仿真）结果现场演示，占总成绩20%；3、市场调研、设计报告，占总成绩30%；4、工作态度及出勤，占总成绩20%。四、设备及器件设备：示波器，信号发

8、生器，稳压电源，万用表，计算机元器件：光敏电阻，气敏电阻，运算放大器芯片（双列直插式插座），发光二极管（红、黄、蓝、绿、白），金属膜电阻，可调电阻（微型），蜂鸣器，，开关，连接导线，面包版等。附录一：天津商业大学自动化专业2007级传感器原理及应用